【題目】近幾年我國(guó)大面積發(fā)生霧霾天氣,其主要原因是SO2、NOx,揮發(fā)性有機(jī)物等發(fā)生二次轉(zhuǎn)化,研究碳、氮、硫及其化合物的轉(zhuǎn)化對(duì)于環(huán)境的改善有重大意義。
(1)在一定條件下,CH4可與NOx反應(yīng)除去NOx,已知有下列熱化學(xué)方程式:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3 kJ·mol-1
②N2(g)+2O2(g)2NO2(g)△H=+67.0 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-41.0 kJ·mol-1
則CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)△H=_____kJ·mol-1;
(2)某研究小組用NaOH溶液吸收尾氣中的二氧化硫,將得到的Na2SO3溶液進(jìn)行電解,其中陰陽(yáng)膜組合電解裝置如圖一所示,電極材料為石墨。
① a表示_____離子交換膜(填“陰”或“陽(yáng)”)。A—E分別代表生產(chǎn)中的原料或產(chǎn)品。其中C為硫酸,則A表示_______。
②陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為____________________。
(3)SO2經(jīng)過凈化后與空氣混合進(jìn)行催化氧化可制取硫酸,其中SO2發(fā)生催化氧化的反應(yīng)為: 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。若在T1℃、0.1 MPa條件下,往一密閉容器通入SO2和O2 [其中n(SO2):n(O2)= 2:1],測(cè)得容器內(nèi)總壓強(qiáng)與反應(yīng)時(shí)間如圖二所示。
①圖中A點(diǎn)時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率為________。
②在其他條件不變的情況下,測(cè)得T2℃時(shí)壓強(qiáng)的變化曲線如圖所示,則C點(diǎn)的正反應(yīng)速率v0(正)與A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率vA(逆)的大小關(guān)系為v0(正)_____vA(逆) (填“>"、“<”或“ = ”)。
③圖中B點(diǎn)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=______。(Kp=壓強(qiáng)平衡常數(shù),用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))
(4)為了清除NO、NO2、N2O4對(duì)大氣的污染,常采用氫氧化鈉溶液進(jìn)行吸收處理。現(xiàn)有由a mol NO、b molNO2、c molN2O4組成的混合氣體恰好被VL氫氧化鈉溶液吸收(無氣體剩余),則此氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度最小為______________。
【答案】 -875.3 陽(yáng) NaOH溶液 SO32--2e-+H2O=2H++SO42- 45% > 24300(MPa)-1 mol·L-1
【解析】(1)①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3 kJ·mol-1,②N2(g)+2O2(g)2NO2(g)△H=+67.0 kJ·mol-1,③H2O(g)=H2O(l)△H=-41.0 kJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律,將①-②-③×2得:CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)△H=(-890.3 kJ·mol-1)-(+67.0 kJ·mol-1)-(-41.0 kJ·mol-1)×2=-875.3kJ·mol-1,故答案為:-875.3;
(2) ①從C為硫酸可知,硫酸根來源于亞硫酸根放電.故b為陰離子交換膜,a為陽(yáng)離子交換膜,在陰極區(qū)應(yīng)為水放電生成氫氣和氫氧根離子,故A為氫氧化鈉,E為氫氣,故答案為:陽(yáng);NaOH溶液;
②陽(yáng)極應(yīng)為亞硫酸根放電生成硫酸根,反應(yīng)的離子方程式為SO32--2e-+H2O=2H++SO42-,故答案為:SO32--2e-+H2O=2H++SO42- ;
(3) ①設(shè)氧氣消耗物質(zhì)的量為x,
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
起始量(mol) 2a a 0
變化量(mol) 2x x 2x
平衡量(mol)2a-2xa-x2x
圖中A點(diǎn)時(shí),氣體物質(zhì)的量0.085,則=,x=0.45a
SO2的轉(zhuǎn)化率=×100%=45%,故答案為:45%;
②圖象分析可知,先拐先平溫度高則T1<T2,C點(diǎn)是平衡狀態(tài),A點(diǎn)反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),其中C點(diǎn)的正反應(yīng)速率v0(正)與A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率vA(逆)的大小關(guān)系為v0(正)>vA(逆), 故答案為:>;
③設(shè)圖中B點(diǎn)氧氣消耗物質(zhì)的量為y,
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
起始量(mol) 2a a 0
變化量(mol) 2y y 2y
平衡量(mol)2a-2y a-y 2y
B點(diǎn)氣體物質(zhì)的量為 0.007,則=,y=0.9a,
平衡常數(shù)K= =24300(MPa)-1,故答案為:24300(MPa)-1;
(4)反應(yīng)生成物有NaNO3、NaNO2,由化學(xué)式可知n(Na)=n(N),根據(jù)原子守恒可知n(NaOH)=n(NO)+n(NO2)+2n(N2O4)=(a+b+2c)mol,故此氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度最小為=molL-1,故答案為: molL-1。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】根據(jù)電子排布的特點(diǎn),原子序數(shù)為30的元素X在周期表中屬于( )
A.s區(qū)
B.p區(qū)
C.d 區(qū)
D.ds區(qū)
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【題目】同種元素的不同微粒,它們的( )
A. 核外電子數(shù)一定相等B. 中子數(shù)一定相等
C. 質(zhì)子數(shù)一定相等D. 化學(xué)性質(zhì)一定相同
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【題目】下列有關(guān)金屬元素性質(zhì)的敘述中正確的是( )
A.金屬元素的原子只有還原性,離子只有氧化性
B.金屬元素在化合物中一定顯正化合價(jià)
C.金屬元素在自然界中全部以化合態(tài)存在
D.金屬元素的單質(zhì)在常溫下均為固體
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【題目】某氨肥樣品可能含有NH4HCO3、NH4Cl、.NH4NO3中的一種或幾種。稱取該樣品1.000克,溶于水配成100mL溶液,將溶液分成兩等份依次完成如下實(shí)驗(yàn):
①向一份溶液中加入10mL0.2 mol·L-1的鹽酸與之充分反應(yīng),可收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO2氣體44.8mL(設(shè)產(chǎn)生的CO2全部逸出)。
②向另一份溶液中加入足量的6mol·L-1氫氧化鈉溶液,加熱,產(chǎn)生的氣體(設(shè)產(chǎn)生的NH3全部逸出)至少需要25mlL0.15 mol·L-1的硫酸才能被完全反應(yīng)。下列說法正確的是
A. 1.000g樣品中一定含有NH4HCO30.316克
B. 向①反應(yīng)所得的溶液中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,若有白色沉淀生成,說明原樣品中一定含有NH4Cl
C. 原樣品的含氨量為21%
D. 無需另外再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,就能確定原樣品中是否含有NH4Cl
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【題目】由P、S、Cl、Ni等元素組成的新型材料有著廣泛的用途,回答下列問題。
(1)基態(tài)Cl原子核外電子占有的原子軌道數(shù)為______個(gè),P、S、Cl的第一電離能由大到小順序?yàn)?/span>_______。
(2)PCl3分子中的中心原子雜化軌道類型是______,該分子構(gòu)型為_______。
(3)PH4Cl的電子式為______,Ni與CO能形成配合物Ni(CO)4,該分子中π鍵與σ鍵個(gè)數(shù)比為________。
⑷己知MgO與NiO的晶體結(jié)構(gòu)(如圖1)相同,其中Mg2+和Ni2+的離子半徑分別為66 Pm和 69 pm,則熔點(diǎn):MgO___NiO(填“>”、“<”或“=”),理由是______。
(5)若NiO晶胞中離子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0),B為(1,1,0),則C離子坐標(biāo)參數(shù)為______。
(6)一定溫度下,NiO晶體可以自發(fā)地分散并形成“單分子層”,可以認(rèn)為O2-作密置單層排列, Mi2+填充其中(如圖2),己知O2-的半徑為a m,每平方米面積上分散的該晶體的質(zhì)量為____g。(用a、NA表示)
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【題目】在下列有機(jī)物中,能跟溴水發(fā)生加成反應(yīng),又能被酸性高錳酸鉀溶液氧化的是
A、乙炔 B、苯 C、甲苯 D、乙烷
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